“CNS mastitis – Nothing to worry about?”

Keskustelua ja väittämiä KNS / KNS-utaretulehdus Minor pathogen, ihon normaaliflooraa Itsestään paraneva hiehomastiitti Subkliininen, aiheuttaa lievää solutusta Suojaa utaretta kliiniseltä utaretulehdukselta KNS-infektoituneilla lehmillä korkeampi maitotuotos (Schukken ym. 2009) KNS-infektoituneet keskimääräistä parempia lehmiä (Myllys & Rautala 1995; Gröhn ym. 2004) Yleisin maitonäytteestä eristetty pöpö Kliinisiä utaretulehduksia, vakaviakin Persistoivia utaretulehduksia, koko lypsykausi Antibioottiresistenssiä, myös MRS Utareterveyskurssi 2009

Stafylokokkimastiitin merkitys Suomessa (% bakteeripositiivisista näytteistä) Saaren kliiniset mastiitit 2002-2003 (Nevala ym. 2004) S. aureus 14,7 % KNS 21,4 % EELAn kartoitus 2001 (Pitkälä ym. 2004) S. aureus 10,17 % KNS 49,63 % Laboratorioihin tulleet mastiittinäytteet 2004-2005 (Koivula ym. 2007) S. aureus 22,3 % KNS 29,6 % Utareterveyskurssi 2009

Koagulaasitesti S. aureus vs. KNS KPS ja KNS oikeampi jaottelu tuubikoagulaasitesti (vapaa koagulaasi) referenssimenetelmä Agglutinaatiotesti (clumping factor, proteiini A, kapselin polysakkaridit) Pikatesti, ei 100 % luotettava Slidex Staph Plus®, Dry Spot Staphytect Plus®, Staphytect-Plus® etc. PCR: nuc-geeni (termostabiilia nukleaasia koodaava geeni) KPS ja KNS oikeampi jaottelu S. aureus ei ole välttämättä ainoa koagulaasipositiivinen mastiittistafylokokki S. aureus voi joskus olla koagulaasinegatiivinen! Utareterveyskurssi 2009

Stafylokokkilajit 41 lajia + alalajit (yhteensä 54 tällä hetkellä) Suuri osa kuvattu 1970- ja 1980-luvuilla, mutta viimeisimmät viime vuonna http://www.bacterio.cict.fr/s/staphylococcus.html Mastiittidiagnostiikassa ei mennä lajitasolle, vaikka lajien välillä voi olla eroa utaretulehduksen aiheuttajana Vain osa lajeista (noin 15) eristetty utaretulehdusmaidosta Useimmin raportoituja KNS-lajeja utaretulehduksessa: S. chromogenes, S. simulans, S. hyicus, S. epidermidis Liuta muita lajeja eristetty harvemmin: mm. S. haemolyticus, S. warneri, S. cohnii, S. xylosus, S. sciuri… Utareterveyskurssi 2009

KNS-lajien tunnistaminen Tunnistus perustuu yleensä erilaisiin fenotyyppisiin ominaisuuksiin, kuten erilaisten sokerien käyttäminen, ym. biokemiallisiin reaktioihin Vaihtelua lajien välillä ja sisällä Kaupallisia testisarjoja, mm. API Staph, Staph-Zym Testit suunniteltu ihmispuolelle Kaikki kannat eivät tunnistettavissa Vääriä lajitunnistuksia raportoitu Fenotyyppi ja genotyyppi eivät aina täsmää! Utareterveyskurssi 2009

KNS-lajien tunnistaminen Luotettavaa testiä kaikkien mastiitista eristettyjen KNS-lajien tunnistamiseksi ei vielä ole olemassa Myös lääketieteessä KNS:ien tunnistaminen ongelmallista Erilaisia genotyyppiin perustuvia testejä kehitellään ja kokeillaan jatkuvasti House-keeping –geenien sekvensointi Fingerprint –menetelmät Tunnistuskirjastojen päivittäminen tärkeää! Osa mastiittia aiheuttavista lajeista vielä tunnistamatta? Utareterveyskurssi 2009

Onko KNS-lajien välillä eroa? Hyvin vähän tutkimustietoa Viitteitä mahdollisista eroista: S. chromogenes vallitseva laji hiehoilla ja ensimmäisellä laktaatiokaudella, S. simulans muilla laktaatiokausilla Aarestrup & Jensen (1997): lajien välillä ero persistoinnissa: S. simulans persistoi, S. chromogenes ja S. epidermidis eivät Taponen ym. (2006): persistoinnissa ei eroa lajien välillä S. hyicuksen ja S. simulansin raportoitu aiheuttavan enemmän kliinisiä oireita kuin muiden lajien Pienet aineistot eivät mahdollista erojen löytymistä Utareterveyskurssi 2009

Onko S. aureus -mastiitti erilainen kuin KNS-mastiitti? S. aureus -mastiitti usein kliininen ja voi aiheuttaa vakavia systeemisiä ja paikallisia oireita, jopa lehmän kuoleman, mutta on tyypillisesti myös krooninen ja subkliininen KNS-mastiitti yleensä subkliininen, usein krooninen, joskus voi aiheuttaa vakavampia kliinisiä oireita Photo Satu Pyörälä Utareterveyskurssi 2009

Vain muutamassa tutkimuksessa raportoitu KNS-mastiitin oireita Jarp 1991: KNS-mastiiteista 45 % kliinisiä, 55 % subkliinisiä Akuutin tulehduksen oireita 52 %:ssa kliinisistä mastiiteista Taponen ym. 2006: KNS-mastiiteista 51 % kliinisiä, 49 % subkliinisiä 72 %:ssa kliinisistä mastiiteista vain maitomuutoksia Vain 7 %:lla lehmistä kuumetta Waage ym. 1999: hiehoilla kliinisen mastiitin aiheutti S. aureus 44% KNS 13% Kliininen mastiitti systeemioirein: S. aureus >50% Bleul ym. 2006: 56 lehmää, joilla toksinen mastiitti 11 lehmällä aiheuttaja S. aureus 3 lehmällä aiheuttaja muu stafylokokki kuin S. aureus Utareterveyskurssi 2009

Kliininen KNS-mastiitti Meneillään olevassa KNS-tartutuskokeessa (Simojoki ym.) todettu oireina Kuume Utareen turvotus Kellertävä maito Hiutaleita ja klönttejä maidossa Utareterveyskurssi 2009

Vaikutus maidon solupitoisuuteen? Djabri ym. meta-analyysi (2002): solupitoisuuden geometrinen keskiarvo 138 000 solua/ml KNS-neljänneksissä ja 357 000 solua/ml S. aureus -neljänneksissä Taponen ym. 2007: solupitoisuuden geometrinen keskiarvo 657 600 solua/ml 29 neljänneksessä, joissa persistoiva KNS-infektio ja 3 286 000 solua/ml 12 neljänneksessä, joissa persistoiva S. aureus -infektio Rainard ym. (1990): solupitoisuus KNS-neljänneksissä >500 000 solua/ml 38 % 200 000 - 500 000 solua/ml 42 % <200 000 solua/ml 20 % 41%:lla S. aureusta erittävistä 315 lehmästä solupitoisuus alle 400 000 solua/ml Utareterveyskurssi 2009

Maidon solupitoisuus KNS-infektiossa Taponen ym., 2007: 29 neljännestä, joissa persistoiva KNS-infektio Solupitoisuuden geometrinen keskiarvo infektion aikana 657 600 solua/ml (mediaani SCC 355 400 solua/ml) Utareterveyskurssi 2009

Maidon solupitoisuus S. aureus -infektiossa Taponen ym., julkaisematon: 12 neljännestä, joissa persistoiva S. aureus –infektio Solupitoisuuden geometrinen keskiarvo infektion aikana 3 286 000 solua/ml (mediaani SCC 1 898 700 solua/ml) Utareterveyskurssi 2009

Persistoiva KNS-mastiitti Rainard ym. 1990: 70% KNS-infektioista persistoi Aarestrup & Jensen 1997: S. simulans aiheutti persistoivia infectioita, S. chromogenes ja S. epidermidis hävisivät itsestään Laevens ym. 1997: suurin osa KNS-infektioista persistoi Chaffer ym. 1999: moni KNS-infektio persistoi Taponen ym. 2006: ilman antibioottihoitoa jätetyistä KNS-mastiiteista parani spontaanisti <50% Taponen ym. 2007: noin puolet laktaatiokauden KNS-infektioista persistoi sekä S. chromogenes että S. simulans aiheuttivat persistoivia infektioita Puolet ennen poikimista tai poikimahetkellä havaituista KNS-infektioista hävisi poikimisen jälkeen Mørk ym. julkaisematon: puolet laktaatiokauden KNS-infektioista persistoi Utareterveyskurssi 2009

Histopatologiset muutokset S. aureus- ja KNS-mastiitissa Vain 2 tutkimusta (Trinidad ym. 1990; Benites ym. 2002) Histopatologiset muutokset KNS-neljänneksissä samanlaisia tai vähäisempiä kuin S. aureus -neljänneksissä Utareterveyskurssi 2009

Virulenssitekijöitä? Hemolysiinit? Leitner ym., 2003: hiirikokeissa testattiin 7 mastiitista eristettyä S. aureus –isolaattia, 1 S. chromogenes– sekä 1 S. intermedius -isolaatti α-hemolysiiniä tuottava S. aureus –isolaatti oli virulentein, seuraavaksi virulenteimpia α+β-hemolysiiniä ja β-hemolysiiniä tuottavat S. aureus –isolaatit ei-hemolyyttiset S. aureus –isolaatit olivat vähiten virulentteja, mutta S. chromogenes- ja S. intermedius-isolaatit kokonaan ei-virulenttejä Utareterveyskurssi 2009

Mastiitista eristetyn S. aureuksen virulenssigeenejä Koagulaasi coa Proteiini A spa Kollageenia sitova proteiini cna Fibrinogeenia sitova proteiini efb Panton-Valentin leukosidiini pvl Hemolysiinit hla - hlg Leukosidiinit lukED, lukM Exfoliatiiviset toksiinit eta, etb Enterotoksiinit sea – seo, seu Toxic-shock syndrome toksiini tst Minkään yksittäisen geenin tai geenikombinaation tai geenien kumulatiivisen määrän ei ole havaittu olevan selkeästi yhteydessä mastiitin vakavuuteen (Zecconi ym., 2006, Haveri ym., 2007) Photo Satu Pyörälä Utareterveyskurssi 2009

Virulenssitutkimuksia KNS:ien virulenssigeeneistä ei tutkimuksia Fenotyyppisesti todettu osan mastiitista eristetyistä KNS-isolaateista muodostavan haemolysiinejä, DNAasia, elastaasia, enterotoksiineja ja toxic shock syndrome-1 –toksiinia (Bedini-Madani ym. 1998; da Silva ym. 2005; Kuroishi ym. 2003) Utareterveyskurssi 2009

Virulenssitutkimuksia soluviljelmässä KNS:t pystyvät adheroitumaan utarekudoksen soluihin KNS:ien adhesiivinen kapasiteetti yhtä hyvä kuin S. aureuksen Invasiivinen kapasiteetti vaihtelee kantojen välillä, mutta keskimäärin S. aureus invasiivisempi kuin KNS (Almeida & Oliver 2001; Anaya-López ym. 2006; Hyvönen ym. 2007) KNS:t voivat olla sytotoksisia Useimmat S. chromogenes –isolaatit aiheuttivat solujen pyöristymistä Useimmat S. aureus- ja jotkut KNS-isolaatit aiheuttivat sytolyysin (Zhang & Maddox, 2000) Utareterveyskurssi 2009

Biofilmin muodostus Biofilmin muodostaminen yhteydessä lievempioireiseen, persistoivaan mastiittiin Osa mastiitti-isolaateista muodostaa biofilmiä Biofilmin muodostamiseen liittyviä geenejä löydetty ainakin seuraavista stafylokokkilajeista: S. aureus, S. epidermidis, S. chromogenes, S. xylosus, S. simulans ja S. hyicus (Cucarella ym. 2004; Tormo ym. 2005) Utareterveyskurssi 2009

Antibioottiresistenssi KNS:lla resistenssi yleisempää kuin S. aureuksella Penisilliiniresistenssi yleisin Beetalaktamaasitesti! Oksasilliiniresistenssi harvinaista, mutta todettu joissakin KNS-isolaateissa → metisilliiniresistenssi mecA -geeni Utareterveyskurssi 2009 Photo Hanna Perttula

Yhteenveto KNS yleisin bakteerieristys maitonäytteestä Erityisen yleinen ensimmäisen poikimisen aikoihin Hiehoilla ja ensikoilla S. chromogenes vallitsee Vanhemmilla lehmillä ja kliinisissä utaretulehduksissa S. simulans vallitsee Vastaa yleensä hyvin antibioottihoitoon Osa KNS-infektioista häviää itsestään pian poikimisen jälkeen, osa jää persistoimaan ja ehkä kannattaa hoitaa antibiootilla Utareterveyskurssi 2009